به نقل از «ایرنا»

باکتری های شکارچی جایگزینی برای کلر در فرایند تصفیه آب

تاریخ انتشار: ۲ تیر ۱۴۰۲ | کد خبر: ۳۸۰۴۸۴۰۰

به گزارش گروه علم و آموزش ایرنا از تارنمای اخبار علمی نیواطلس، کلر ازدیرباز به عنوان یک روش موثر حذف میکروارگانیسم ها از جمله باکتری ها از آب آشامیدنی کاربرد یافته است، اما این روش با مشکلات سلامتی مرتبط است.

یک لیوان آب آشامیدنی تمیز حاوی حدود ۱۰ میلیون باکتری است، اما به لطف فرآیندهایی که روی آب قبل از خروج از شیر آب انجام می شود، این باکتری ها بی ضرر می شوند.

بیشتر بخوانید: اخباری که در وبسایت منتشر نمی‌شوند!

تصفیه آب شامل چندین مرحله است: استفاده از فیلترهایی برای حذف فیزیکی ذرات و میکروارگانیسم‌ها و پرتو فرابنفش که به عنوان یک ضدعفونی‌کننده عمل می‌کند، اما آخرین مرحله تقریباً همیشه افزودن کلر است.

کلر به شکل مونوکلرامین یک ضد عفونی کننده موثر است، اما این ماده عاری از مشکل نیست. اگرچه مونوکلرامین نسبت به کلر آزاد کمتر احتمال دارد، مواد آلی را به فراورده های فرعی سرطان‌زا تبدیل کند، اما این خطر همچنان به قوت خود باقی است. مطالعات انجام شده بین آب آشامیدنی کلردار و این فراورده های جانبی و افزایش خطر ابتلا به سرطان کولورکتال (روده بزرگ) ارتباطی را کشف کرده اند.

در سال ۲۰۲۰، شهر واربره در سواحل غربی سوئد یک سامانه اولترافیلتراسیون را برای جلوگیری از ورود میکروارگانیسم‌ها از دریاچه‌ها و آب‌های زیرزمینی به آب آشامیدنی نصب و استفاده از کلر به عنوان ضدعفونی‌کننده را متوقف کرد. محققان دانشگاه لوند از این موقعیت برای آزمایش تأثیر حذف کلر بر رشد باکتری ها در شبکه آب شهری، استفاده کردند.

کاترین پال، نویسنده این مطالعه گفت: کلر یک روش موثر برای به کاهش حداقلی رشد باکتری ها است، اما خطر آثار بالقوه فراورده های فرعی که با کلر تشکیل می شود، وجود دارد. کلر با سرطان و آسیب جنین مرتبط است و مطالعه برای یافتن جایگزینی برای کلر مناسب است.

داخل لوله‌های انتقال آب آشامیدنی، شبیه پوشش جدار داخلی روده انسان است که با یک بیوفیلم یا لایه زیستی پوشانده شده اند و از باکتری های خوب و بد محافظت می کنند و به منزله میکروبیوم لوله آب عمل می کنند. مطالعات قبلی نشان داده بود که باکتری‌های موجود در آب آشامیدنی شبیه باکتری‌های موجود در میکروبیوم لوله هستند و بسیاری از آنها برای انسان بی‌ضرر هستند.

محققان نمونه های گرفته شده از نقاط مختلف شبکه توزیع آب شهر واربره را ۶ ماه قبل و بعد از حذف کلر مورد تجزیه و تحلیل قرار دادند. محققان با توالی یابی دی ان ای، باکتری هایی را که از میکروبیوم شبکه آب جمع آوری شده بود، شناسایی کردند. یک سال پس از حذف کلر، آنها نمونه های بیشتری جمع آوری کردند تا ببینند آیا میکروبیوم تغییر کرده است یا خیر.

پل گفت: کلرامین باکتری‌های خاصی را می‌کشد، اما می‌توانیم ببینیم که باکتری‌های دیگری را تغذیه می‌کند. در طول این دوره می‌توانستیم ببینیم که چگونه مجموعه باکتری‌ها تغییر کرده اند.

محققان در ماه سوم پس از حذف کلر از شبکه آب، دریافتند تعداد باکتری‌های خاصی به طور قابل توجهی کاهش یافته است، اما تعداد یک نوع باکتری افزایش یافته است. باکتری Bdellovibrio، به شکارچی باکتری‌های دیگر از باکتری های مقاوم در برابر آنتی بیوتیک ها شهرت دارد و برای سلول های انسان غیر سمی است.

پل گفت: در مطالعات قبلی شبکه آب آشامیدنی، دقیقاً این نوع باکتری را ندیده‌ بودیم که احتمالاً در بیوفیلم پنهان شده بودند، اما اکنون فرصتی به آنها داده شد. این باکتری برای انسان کاملا بی ضرر است. بنابراین نتیجه گیری ما این است که می توان آب آشامیدنی سالم و پاکیزه بدون کلر داشت. محققان هیچ افزایش خطری مشاهده نکردند که این موضوع برای شرکت آب و مشتریان آنها بسیار مهم بود.

اکنون که محققان از وجود باکتری‌هایی که پس از حذف کلر می‌توانند در آب آشامیدنی رشد کنند، آگاه شده‌اند، مشتاقند تأثیر آن باکتری‌ها را بر انسان بدانند.

پل گفت: برای درک بهتر نحوه عملکرد طبیعت در محیط های شهری و غیرطبیعی، به مطالعات بیشتری نیاز است. محققان می خواهند تاثیر همه باکتری‌های آب آشامیدنی بر انسان را بدانند. این باکتری ها مضر نیستند، اما آیا می توانند برای ما مفید باشند؟

محققان می‌گویند استفاده از باکتری‌ها به عنوان جایگزینی برای کلر، روشی کم‌هزینه و با بازده انرژی بهتر برای تصفیه آب آشامیدنی است.

پل گفت: هر روشی مزایا و معایب خود را دارد. پرتوفرابنفش یک روش موثر است، اما نقطه ضعف این است که لامپ ها انرژی زیادی مصرف می کنند. بیوفیلترها اغلب به هیچ انرژی نیاز ندارند، اما فضای زیادی را اشغال می کنند. اولترافیلترها گران هستند. بسیاری از تصفیه خانه های آب آشامیدنی در سوئد با استفاده از روش های ترکیبی آب را تصفیه می کنند. با این حال این مطالعه نشان می دهد اگر راهبردهای دیگری برای مقابله و کنترل باکتری ها در دسترس باشد، کلر ضروری نیست.

نتایج این مطالعه در مجله NPJ Clean Water منتشر شده است.

علم و آموزش علم و فناوری جهان ۰ نفر مریم مولوی برچسب‌ها فناوری باکتری تصفیه آب

منبع: ایرنا

کلیدواژه: فناوری باکتری تصفیه آب فناوری باکتری تصفیه آب آب آشامیدنی حذف کلر باکتری ها تصفیه آب شبکه آب پل گفت

درخواست حذف خبر:

«خبربان» یک خبرخوان هوشمند و خودکار است و این خبر را به‌طور اتوماتیک از وبسایت www.irna.ir دریافت کرده‌است، لذا منبع این خبر، وبسایت «ایرنا» بوده و سایت «خبربان» مسئولیتی در قبال محتوای آن ندارد. چنانچه درخواست حذف این خبر را دارید، کد ۳۸۰۴۸۴۰۰ را به همراه موضوع به شماره ۱۰۰۰۱۵۷۰ پیامک فرمایید. لطفاً در صورتی‌که در مورد این خبر، نظر یا سئوالی دارید، با منبع خبر (اینجا) ارتباط برقرار نمایید.

با استناد به ماده ۷۴ قانون تجارت الکترونیک مصوب ۱۳۸۲/۱۰/۱۷ مجلس شورای اسلامی و با عنایت به اینکه سایت «خبربان» مصداق بستر مبادلات الکترونیکی متنی، صوتی و تصویر است، مسئولیت نقض حقوق تصریح شده مولفان در قانون فوق از قبیل تکثیر، اجرا و توزیع و یا هر گونه محتوی خلاف قوانین کشور ایران بر عهده منبع خبر و کاربران است.

خبر بعدی:

باکتری روده گروه‌های خونی را حذف می‌کند/ تولید خون اهدایی جهانی

به گزارش خبرگزاری مهر به نقل از نیواطلس، به طور کلی در جهان کمبود ذخایر خون برای انتقال این ماده حیاتی وجود دارد که یکی از دلایل این امر افزایش جمعیت مسن با تقاضای بیشتر برای خون و فقدان اهداکنندگان است. با این وجود اگر انبوهی از ذخایر خونی هم وجود داشته باشد، به راحتی نمی توان از آن استفاده کرد.

هر گروه خونی (آ، ب یا آ ب) یا هر گروه دیگری با وجود آنتی ژن های آ و ب متصل به زنجیره های قندی (oligosaccharide) روی سطح گلبول های قرمز شناسایی می شود. سلول های خونی در گروه اُ هیچ آنتی ژنی ندارند. هنگام انتقال خون باید گروه خونی اهداکننده و دریافت کننده یکسان باشد. در غیر اینصورت سیستم ایمنی به سلول های خونی اهداشده حمله و آنها را نابود می کند. این امر واکنشی مرگبار در پی خواهد داشت.

در همین راستا محققان دانشگاه فنی دانمارک(DTU) و دانشگاه لوند سوییس از آنزیم های تولید شده توسط یک باکتری معمول در روده برای حذف کردن آنتی ژن های آ و ب از گلبول های قرمز استفاده کردند. ماهر ابوهاشم یکی از مولفان ارشد تحقیق در این باره می گوید: برای نخستین بار کوکتل های آنزیمی جدید نه تنها آنتی ژن های معرف آ و ب را حذف کردند بلکه انواع دیگری از آنتی ژن که تصور نمی شد برای ایمنی انتقال خون چالش برانگیز باشند، را نیز حذف کردند.

باکتری روده کارگشای تولید گروه خون جهانی

همانطور که گفته شد، اصطلاح گروه خونی براساس ترکیبی از آنتی ژن های موجود روی سطح گلبول های قرمز خون هر فرد تعیین می شود. منظور ابوهاشم از انواع دیگر آنتی ژن در حقیت آنتی ژن های گروه خونی کشف شده از زمان کشف چهار گروه خونی در 120 سال گذشته تاکنون است.

محققان روی باکتریومی به نام Akkermansia muciniphila تحقیق کردند که در غشای روده انسان های سالم وجود دارد. همانطور که از نام آن، muciniphila، پیداست، این باکتری عاشق موسین، جزء اصلی مخاطی است که غشای داخل روده تولید می کند. باکتری مذکور از آنزیم ها برای تجزیه موسین ها برای ایجاد منبع کربن، نیتروژن و انرژی استفاده می کند و به طور اتفاقی، علاوه بر ظاهر شدن روی گلبول های قرمز در آنتی ژن های گروه خونی در غشای پوشش مخاطی وجود دارد.

نکته مهم درباره مخاط روده این باکتری است که می تواند روی ماده مذکور زندگی کند و بیشتر اوقات آنزیم هایی دارد که ساختار قند مخاطی را می شکند.

محققان 24 آنزیم باکتریایی را روی نمونه های خون آزمایش کردند و متوجه شدند آنها در تبدیل گروه خونی آ و ب به یک خون جهانی کارآمد هستند. عملکرد آنها در مقابل آنتی ژن ب نسبت به آ بسیار تاثیرگذارتر بود. ابوهاشم در این باره می گوید: ما به تولید خون جهانی از اهداکنندگان با گروه خونی ب نزدیک هستیم. البته باید تحقیقات بیشتری برای تبدیل گروه های خونی پیچیده تر آ انجام داد. تمرکز اصلی ما اکنون این موضوع است که آیا موانع دیگری در این زمینه وجود دارد یا خیر و اینکه چگونه می توان آنزیم های بدنمان را طوری ارتقا داد تا به هدف نهایی تولید خون جهانی دست یافت.

این تحقیق در ژورنال نیچر میکروبیولوژی منتشر شده است.

کد خبر 6092973 شیوا سعیدی قوی اندام